Detrás de escena: Desarrollo de hardware

El hardware desempeña un papel decisivo en el desarrollo de los instrumentos de medición de precisión, ya que toda medición física debe transformarse en una señal eléctrica antes de poder procesarla. Este primer paso en la cadena de medición es fundamental para el éxito de los instrumentos de medición de precisión, y los resultados óptimos requieren la perfecta interacción de múltiples disciplinas.

Las responsabilidades de un desarrollador de hardware son amplias y variadas. Uno es responsable de todo el sistema eléctrico/electrónico de un instrumento, y tienes que acompañar al instrumento desde el principio, pasando por todas las fases de desarrollo, hasta el inicio de la producción, y más allá.

La preparación de un concepto de instrumento eléctrico/electrónico implica una intensa cooperación con el arquitecto del sistema, el diseñador y el desarrollador del firmware para cumplir los requisitos. También hay que tener en cuenta los aspectos técnicos de seguridad, según las normas y directrices. Tomando como base el concepto del instrumento, se desarrollan los detalles iniciales, como la elección de los componentes de adquisición eléctrica/electromecánica, así como el dimensionamiento de los circuitos y la preparación de los diagramas de los mismos. Un ingrediente clave del éxito es la buena cooperación dentro del equipo, así como mantenerse alineado con las compras y el departamento de diseño de placas de circuitos, que prepara el diseño de la placa de circuitos sobre la base de la planificación de los mismos.

Una vez que la placa de circuitos ha pasado por la línea de montaje interna, comienza la parte práctica. El desarrollador de hardware lleva a cabo las pruebas de puesta en marcha y verificación de la placa de circuitos que luego, junto con otros componentes adquiridos, se integran en el prototipo. Con cualquier modificación del hardware o del prototipo, podrás demostrar tus habilidades prácticas.

Cuando el prototipo ha adquirido un cierto nivel de madurez, lo sometemos a pruebas de compatibilidad electromagnética. Esto ocurre con el apoyo del desarrollador de hardware, que incorpora los conocimientos resultantes, así como el resultado de las mediciones de verificación del prototipo en la siguiente iteración del diseño. Este proceso iterativo continúa hasta que el producto esté listo para la producción en masa y satisfaga todos los requisitos de rendimiento, características, costo y calidad.

Empecé como desarrollador de hardware en Anton Paar en 2012, y formé parte de un equipo interdisciplinario que desarrollaba un microscopio de fuerza atómica, que puede, entre otras cosas, resolver la topografía de la superficie a escala subnanométrica. El núcleo del instrumento es un actuador piezoeléctrico acoplado a un sensor capacitivo de medición de distancia que, apoyado por un hilo óptico de acoplamiento posterior, impulsa un cantilever a lo largo de la superficie de la muestra, registrando así la topografía. El sensor de distancia capacitivo cubre un espectro de medición de 15 µm, con una relación señal/ruido de solo 50 pm

Usted intenta alcanzar los límites de lo físicamente posible, mediante la innovación técnica y las soluciones sofisticadas. Esto es exactamente lo que me fascina del desarrollo de instrumentos de medición de precisión. Me parece que trabajar en un equipo interdisciplinario es muy emocionante porque la mejor solución posible para un producto solo puede determinarse si todas las disciplinas trabajan a la par. Eso significa que siempre te enfrentas a nuevos retos que requieren un pensamiento creativo, un intenso trabajo en equipo y una voluntad de compromiso.

Lo que me motiva e inspira en el desarrollo de hardware en Anton Paar es el amplio espectro de actividades. En la fase de diseño, hay que desarrollar conceptos para instrumentos completos o grupos de fabricación. Al mismo tiempo, sin embargo, hay que manejar pequeños pero importantes detalles en el diseño del circuito y distinguir los datos técnicos de los componentes adquiridos. La fase de prueba requiere diferentes habilidades. Es muy educativo e interesante para mí estar en el laboratorio, modificar el hardware que yo mismo he desarrollado, ponerlo en marcha y verificarlo. Me gusta especialmente aplicar diversas herramientas, instrumentos de medición y métodos.

El interesante y variado entorno de trabajo me ofrece la posibilidad de desarrollarme profesional y personalmente, y de crecer con cada reto.